JP4253365B2 - Wafer transfer device - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウェハカセットよりウェハを取出し搬送するウェハ搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ウェハカセットよりウェハを取出し搬送するウェハ搬送装置には、図７に示すように、エレベータ機構部１により上下動可能にしたカセット台２上に多数のウェハ３を積層方向に収容したウェハカセット４を載置していて、搬送開始の際に、エレベータ機構部１によりカセット台２を所定位置まで降下させ、図示しないセンサによりウェハカセット４内の搬送するウェハ３を検出し、搬送ウェハ３を検出したならば、エレベータ機構部１によりカセット台２を所定距離上昇させて搬送アーム５を搬送ウェハ３の下側に挿入し、次いで、エレベータ機構部１によりカセット台２を所定距離だけ降下させて、搬送アーム５によりウェハ３を吸着して、ウェハカセット４よりウェハ３を抜き取り、次の処理工程に供給するようにしたものがある。
【０００３】
この場合、このようなウェハ搬送装置に用いられるウェハカセット４は、内部側壁に沿って複数のスロット溝６を形成していて、これらスロット溝６にウェハ３周縁を挿入することによりウェハ３を水平状態でウェハカセット４内に収容するようにしている。
【０００４】
従って、ウェハカセット４内の全てのウェハ３が対応するスロット溝６に整然と水平状態に保持されていれば、搬送アーム５のウェハ３下側への挿入を正確に行うことができ、安定したウェハ３の抜き取り作業を実現することができる。
【０００５】
ところが、実際は、スロット溝６への保持状態のバラツキなどによりウェハ３が傾いて挿入されることがあり、このウェハ３の傾きにより、搬送アーム５のウェハ３下側への挿入の際に、搬送アーム５がウェハ３に衝突し、ウェハ３を破損してしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、従来、特許第２６０６４２３号公報に開示されるようにウェハのスロット溝に挿入される両端部を検出するように、２個のセンサを同じ高さで並べて設け、それぞれのセンサによるウェハ検出が同時ならば、ウェハが水平に保持されているものとして、そのままウェハ下側に搬送アームを挿入し、また、それぞれのセンサによるウェハ検出に時間的ずれがあれば、ウェハが傾いて保持されているものとして、この傾きを考慮してウェハ下側に搬送アームを挿入することにより、搬送アーム５がウェハ３に衝突するのを防止するようにしたものが考えられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近、ウェハの大形化と薄形化にともない、ウェハカセット内に収容されるウェハの撓みが問題になっており、６インチウェハや８インチウェハを例にとっても、それぞれ図８（ａ）（ｂ）に示すようにウェハ厚みの薄形化にともない、撓み量が急激に増加することが知られている。
【０００８】
ところが、従来のようにウェハのスロット溝に挿入される両端部を検出するようにセンサを配置したものでは、ウェハの傾きは検出できるが、最も撓んでいる位置、つまりウェハの中央部を検出できないため、搬送アームをウェハ下側に挿入したときに、搬送アーム５とウェハ３の最も撓んでいる位置が干渉し、ウェハ破損を生じるおそれがある。
【０００９】
また、ウェハの中央部の最も撓んでいる位置を検出できないことから、搬送しようとするウェハと１段下のウェハの丁度中間に搬送アームを挿入したとすると、１段下のウェハ上面に搬送アームが接触し、ウェハ面を傷付けてしまうおそれがある。
【００１０】
さらに、ウェハが吸着できたことを確認した場所でエレベータの移動を停止し、ウェハを取り出す状態で、ウェハが薄く大きく撓んでいると、ウェハの最も撓んでいる位置に搬送アームが接触したとしても、ウェハ周縁部がスロット溝から離れることができず、ウェハ下面がスロット溝に擦られた状態で引き出されるため、ウェハが破損したり、発塵の原因になることもある。
【００１１】
さらに、ウェハを取り出した位置を記憶しておき、再度この位置にウェハを格納しようとすると、ウェハ周縁部がスロット溝と干渉し、ウェハ破損を生じるおそれがある。
【００１２】
さらに、搬送アームは、ウェハカセット内に挿入されるため、ウェハの径より小さい寸法にならざるをえなく、搬送アームにウェハを乗せた時に、ウェハ周縁部が搬送アーム上部より下側に撓んでしまう。この撓み量は、搬送アームがウェハを支持する範囲によっても異なるため、この搬送アーム上でのウェハ吸着状態におけるウェハ周縁部での撓み量を考慮しないと、ウェハ取り出し時には、ウェハ下面がスロット溝に擦れた状態のまま引き出され、ウェハが破損したり、発塵が生ずるおそれがあり、ウェハ収納時には、ウェハ周縁部がスロット溝と干渉し、ウェハを破損してしまうおそれがある。
【００１３】
さらに、ウェハカセット内の最下段のウェハを取り出す場合、ウェハが撓んでいることにより、カセット下部の連結部材の厚みによっては、ウェハ下面と連結部材との間隔が極端に狭くなり、この状態で、搬送アームを挿入すると、連結部材と搬送アームが干渉し、搬送アームを破損してしまうおそれがある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ウェハ搬送時のウェハの破損を確実に防止できるウェハ搬送装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、複数のウェハを収納可能なウェハカセットと、このウェハカセットに対して相対的に上下動可能であって所望のウェハを下側から支持してウェハカセットに対する出し入れを行う搬送アームとを備えるウェハ搬送装置において、
前記ウェハカセットに対して相対的に上下動可能であって、かつ搬送するウェハおよび該ウェハの上下方向のウェハのウェハ中央部の位置を検出するセンサと、このセンサを挟んで前記ウェハのウェハカセットに支持される周縁部の位置を検出する２個のセンサとを有する位置検出手段を有し、この位置検出手段で検出された各ウェハの位置情報に基づいて各ウェハの撓み量を求めるとともに、前記搬送するウェハ下側への前記搬送アームの挿入の可能性および前記搬送アームによるウェハの所定ストロークの持ち上げの可能性を判断するようにしている。
【００１７】
この結果、本発明によれば、位置検出手段で検出された各ウェハの位置情報に基づいて各ウェハの撓み量を求められるので、ウェハカセット内の各ウェハの撓み量が異なっていても、搬送時に搬送アームがウェハに接触したり、ウェハ同士が接触したりして、ウェハ面に傷を付けたり、破損させてしまうような危険性を回避することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明が適用されるウェハ搬送装置の概略構成を示している。図において、１１はエレベータ機構部で、このエレベータ機構部１１には、カセット台１２を載置し、エレベータ機構部１１によりカセット台１２を上下方向に移動可能にしている。
【００２１】
このようなカセット台１２上にウェハカセット１３を載置している。このウェハカセット１３は、内部側壁に沿って多数のスロット溝１４を形成し、これらスロット溝１４にウェハ１５周縁部を挿入することにより、ウェハ１５を水平状態でウェハカセット１３内の積層方向に収容するようにしている。
【００２２】
カセット台１２上に載置されたウェハカセット１３に対する所定の高さ位置に、ウェハカセット１３に収容されたウェハ１５を検出するセンサＡ１６、センサＢ１７を設けている。このうち、センサＡ１６は、発光部１６１と受光部１６２をウェハカセット１３の前後方向に配置した光透過型センサからなるもので、ウェハカセット１３内のウェハ１５の撓みの大きい中央部を検出可能に配置している。また、センサＢ１７も、発光部１７１と受光部１７２をウェハカセット１３の前後方向に配置した光透過型センサからなるもので、センサＡ１６に対して水平方向に同じ高さに設けられ、センサＡ１６で検出されると同じウェハ１５のスロット溝１４へ挿入される周縁部を検出可能にしている。
【００２３】
そして、ウェハカセット１３に対応して搬送アーム１８を設けている。この搬送アーム１８は、ウェハ１５を吸着する複数の吸着口１８１を有し、搬送するウェハ１５の下側に挿入されるとともに、吸着口１８１によりウェハ１５を吸着して、ウェハカセット１３より抜き取り、所定の処理の終了後、再びウェハカセット１３内の元の位置に戻すようにしている。
【００２４】
次に、このように構成した実施の形態の動作を説明する。
この場合、エレベータ機構部１１により上下動可能にしたカセット台１２上にウェハカセット１３を載置し、図示しないスイッチを投入してウェハ搬送開始を指示すると、図２に示すフローが実行される。
【００２５】
まず、ステップ２０１で、エレベータ機構部１１によりカセット台１２を搬送開始位置まで下降する。次いで、ステップ２０２で、センサＡ１６によりウェハカセット１３内のｎ−１番目のウェハ１５を検出する。この状態を図３（ａ）に示している。ここで、ｎ−１番目のウェハ１５が検出されない場合は、ステップ２０３で、ウェハカセット１３を、さらに降下させてｎ−１番目のウェハ１５が検出されるまで同じ動作を繰り返す。
【００２６】
そして、ステップ２０２で、ｎ−１番目のウェハ１５を検出すると、ステップ２０４で、今度は、センサＢ１７によりセンサＡ１６で検出したと同様のｎ−１番目のウェハ１５を検出する。この状態を図３（ｂ）に示している。ここでも、ｎ−１番目のウェハ１５が検出されない場合は、ステップ２０５で、ウェハカセット１３を、さらに降下させてｎ−１番目のウェハ１５が検出されるまで同じ動作を繰り返す。
【００２７】
次いで、ステップ２０６で、ｎ−１番目のウェハ１５の撓み状態を判断し、図示しない記憶部に記憶する。ここで、センサＡ１６が検出したｎ−１番目のウェハ１５の位置情報をｎ−１ａ、センサＢ１７が検出したｎ−１番目のウェハ１５の位置情報をｎ−１ｂとすると、これらセンサＡ１６、センサＢ１７による位置情報ｎ−１ａとｎ−１ｂが同じの場合は、ウェハカセット１３内のウェハ１５は、水平状態（ウェハ１５の自重による撓みが発生していない）と判断し、図示しない記憶部に記憶し、また、センサＡ１６、センサＢ１７による位置情報ｎ−１ａとｎ−１ｂが異なる場合は、これらの差を撓み状態として図示しない記憶部に記憶する。
【００２８】
次に、ステップ２０７で、センサＡ１６によりウェハカセット１３内のｎ番目のウェハ１５を検出する。この状態を図３（ｃ）に示している。ここで、ｎ番目のウェハ１５が検出されない場合は、ステップ２０８で、ウェハカセット１３を、さらに降下させてｎ番目のウェハ１５が検出されるまで同じ動作を繰り返す。
【００２９】
そして、ステップ２０７で、ｎ番目のウェハ１５を検出すると、ステップ２０９で、今度は、センサＢ１７によりセンサＡ１６で検出したと同様のｎ番目のウェハ１５を検出する。この状態を図３（ｄ）に示している。ここでも、ｎ番目のウェハ１５が検出されない場合は、ステップ２１０で、ウェハカセット１３を、さらに降下させてｎ番目のウェハ１５が検出されるまで同じ動作を繰り返す。
【００３０】
次に、ステップ２１１で、ｎ番目のウェハ１５の撓み状態を判断し、図示しない記憶部に記憶する。ここで、センサＡ１６が検出したｎ番目のウェハ１５の位置情報をｎａ、センサＢ１７が検出したｎ番目のウェハ１５の位置情報をｎｂとすると、これらセンサＡ１６、センサＢ１７による位置情報ｎａとｎｂが同じの場合は、ウェハカセット１３内のウェハ１５は、水平状態（ウェハ１５の自重による撓みが発生していない）と判断し、図示しない記憶部に記憶し、また、センサＡ１６、センサＢ１７による位置情報ｎａとｎｂが異なる場合は、これらの差を撓み状態として図示しない記憶部に記憶する。
【００３１】
次に、ステップ２１２で、ｎ番目のウェハ１５を搬送アーム１８で吸着した場合、ｎ番目のウェハ１５の外周部がどの程度撓むかの計算を行うとともに、撓んだｎ番目のウェハ１５外周部がウェハカセット１３のストローク溝１４の所定高さまで持ち上げられるに必要なウェハ吸着ストロークＰを決定し、さらに、ステップ２１３で、ｎ番目のウェハ１５が撓んでいる場合、搬送アーム１８の挿入可能の間隔が狭くなるため、ｎ−１番目のウェハ１５上面とｎ番目のウェハ１５の下面との間に搬送アーム１８が挿入できるかを位置情報ｎ−１ａ、ｎ−１ｂ、ｎａとｎｂを用いて計算する。つまり、図４（ａ）に示すように搬送アーム１８上面とｎ番目のウェハ１５下面との間のクリアランスａと搬送アーム１８下面と、ｎ−１番目のウェハ１５上面との間のクリアランスｂの存在を計算によりを確認する。
【００３２】
そして、ステップ２１４で、この時の計算結果から搬送アーム１８の挿入が可能か否か判断し、挿入が不可能であれば、ｎ番目のウェハ１５の搬送は行わないものとして、ステップ２０２に戻って上述したと同様な動作を行う。
【００３３】
これにより、ウェハカセット１３内で撓んでいるｎ−１番目のウェハ１５の上面とｎ番目のウェハ１５の下面との間に搬送アーム１８が挿入できない場合は、搬送アーム１８の無理な挿入を防止できるので、搬送アーム１８によりｎ−１番目のウェハ１５上面に傷を付けたり、破損させてしまうような危険性を回避することができる。
【００３４】
一方、搬送アーム１８の挿入が可能であれば、ステップ２１５で、ｎ−１番目のウェハ１５とｎ番目のウェハ１５の中間を、ｎ番目のウェハ１５の取り出し時の搬送アーム１８の挿入高さＥとして、図示しない記憶部に記憶する。
【００３５】
次に、ステップ２１６で、エレベータ機構部１１によりカセット台１２を降下させ、ステップ２１７で、センサＡ１６によりウェハカセット１３内のｎ＋１番目のウェハ１５を検出する。この状態を図３（ｅ）に示している。ここで、ｎ＋１番目のウェハ１５が検出されない場合は、ステップ２１８で、ウェハカセット１３を、さらに降下させてｎ＋１番目のウェハ１５が検出されるまで同じ動作を繰り返す。
【００３６】
そして、ステップ２１７で、ｎ＋１番目のウェハ１５を検出すると、ステップ２１９で、今度は、センサＢ１７によりセンサＡ１６で検出したと同様のｎ＋１番目のウェハ１５を検出する。この状態を図３（ｆ）に示している。ここでも、ｎ＋１番目のウェハ１５が検出されない場合は、ステップ２２０で、ウェハカセット１３を、さらに降下させてｎ＋１番目のウェハ１５が検出されるまで同じ動作を繰り返す。
【００３７】
次いで、ステップ２２１で、ｎ＋１番目のウェハ１５の撓み状態を判断し、図示しない記憶部に記憶する。ここで、センサＡ１６が検出したｎ＋１番目のウェハ１５の位置情報をｎ＋１ａ、センサＢ１７が検出したｎ＋１番目のウェハ１５の位置情報をｎ−１ｂとすると、これらセンサＡ１６、センサＢ１７による位置情報ｎ＋１ａとｎ＋１ｂが同じの場合は、ウェハカセット１３内のウェハ１５は、水平状態と判断し、図示しない記憶部に記憶し、また、センサＡ１６、センサＢ１７による位置情報ｎ＋１ａとｎ＋１ｂが異なる場合は、これらの差を撓み状態として図示しない記憶部に記憶する。
【００３８】
次に、ステップ２２２で、ｎ番目のウェハ１５を搬送アーム１８によりウェハ吸着ストロークＰだけ持ち上げた場合、ｎ＋１番目のウェハ１５下面とｎ番目のウェハ１５上面との間にクリアンスがあるか計算を行う。つまり、図４（ｂ）に示すようにｎ番目のウェハ１５を搬送アーム１８により持ち上げた時、ｎ＋１番目のウェハ１５下面とｎ番目のウェハ１５上面との間にクリアンスｃが存在するかを計算によりを確認する。
【００３９】
そして、ステップ２２３で、この時の計算結果から、吸着ストロークＰに必要なクリアランスが有るか否か判断し、挿入が不可能であれば、ｎ番目のウェハ１５の搬送は行わないものとして、ステップ２０２に戻って上述したと同様な動作を行う。
【００４０】
これにより、ウェハカセット１３内で撓んでいるｎ番目のウェハ１５を吸着ストロークＰだけ持ち上げたときに、ｎ番目のウェハ１５上面がｎ＋１番目のウェハ１５下面に接触することを防止できるので、これらｎ番目およびｎ＋１番目のウェハ１５に傷を付けたり、破損させてしまうような危険性を回避することができる。
【００４１】
一方、十分なクリアランスを確保できる場合は、ステップ２２４で、エレベータ機構部１１によりカセット台１２をｎ番目のウェハ１５の取り出し時の搬送アーム１８の挿入高さＨまで降下させる。
【００４２】
次いで、ステップ２２５で、搬送アーム１８をｎ番目のウェハ１５の下側に挿入し、ステップ２２６で、エレベータ機構部１１によりカセット台１２を吸着ストロークＰだけ下げ、搬送アーム１８によりｎ番目のウェハ１５を吸着し、ステップ２２７で、搬送アーム１８によりウェハカセット１３よりｎ番目のウェハ１５を取り出し、ステップ２２８で、装置の用途に応じた処理を実行する。
【００４３】
処理の終了後、ステップ２２９で、ｎ番目のウェハ１５の取り出し時と同じ位置に搬送アーム１８を挿入するとともに、搬送アーム１８による吸着を解除する。
【００４４】
そして、ステップ２３０で、搬送アーム１８がｎ番目のウェハ１５を吸着するために下げた吸着ストロークＰだけカセット台１２を上げて、ウェハ１５をウェハカセット１３のスロット溝１４中に受け渡し、ステップ２３１で、搬送アーム１８を待機位置に移動して、ｎ番目のウェハ１５の搬送処理を終了し、以下、ステップ２３２で、ウェハカセット１３に納められている全てのウェハ１５について処理終了を判断するまで、上述したと同様な処理を繰り返すようになる。
【００４５】
従って、このようにすれば、エレベータ機構部１１により上下動可能にしたウェハカセット１３内に多数のウェハ１５を積層方向に収容し、ウェハカセット１３内の搬送するウェハ１５下側より搬送アーム１８を挿入し保持することで、ウェハカセット１３より出し入れ可能にしたもので、ウェハカセット１３に対する所定の高さ位置にセンサＡ１６、センサＢ１７を設け、これらセンサＡ１６、センサＢ１７により、エレベータ機構部１１によりウェハカセット１３を上下動して、搬送するｎ番目のウェハ１５と、このｎ番目のウェハ１５に対し上下方向に位置されるｎ−１、ｎ＋１番目のウェハ１５の、それぞれの撓みの大きい中央部とウェハカセット１３のスロット溝１４への支持部の位置を検出し、この検出されたｎ−１、ｎ、ｎ＋１番目のウェハ１５の位置情報により、これらウェハ１５の撓み量を求めるとともに、搬送アーム１８の搬送するｎ番目のウェハ下側への挿入の可能性およびｎ番目のウェハをウェハ吸着ストロークでの持ち上げの可能性を判断するようにしたので、仮に、ウェハカセット１３内の各ウェハ１５の撓み量が異なっていても、搬送アーム１８が誤ってウェハに接触したり、ウェハ１５同士が接触したりして、ウェハ１５面に傷を付けたり、破損させてしまうような危険性を確実に回避することができる。また、各ウェハ１５について、撓みの大きい中央部とウェハカセット１３のスロット溝１４への支持部の２箇所で位置検出をしているので、撓み量が異なるウェハ１５についても，それそぞれ正確に撓み量を求めることができる。
【００４６】
なお、上述した実施の形態では、ｎ番目のウェハ１５をウェハカセット１３から取り出す場合を述べたが、装置のスループットを向上させるために、最初にエレベータ機構部１１によりカセット台１２を降下させるとともに、ウェハカセット１３内ウェハ１５の全ての撓み状態を検出し、その情報を図示しない記憶部に記憶し、搬送可能と判断したウェハ１５のみをウェハカセット１３から取り出し、次の処理を実行し、搬送不可能と判断したウェハ１５については、搬送を行わないで、エレベータ機構部１１をスキップさせることも可能である。
【００４７】
また、ウェハカセット１３の最下段のウェハ１５を処理する場合において、最下段ウェハ１５の下方に位置されるウェハカセット１３下部の連結部材の上面の状態を検出することで、連結部材上面と最下段のウェハ１５の下面の間隔がわかり、搬送アーム１８が挿入可能かの情報を得ることができる。
【００４８】
さらに、上述した実施の形態では、ウェハカセット１３内のウェハ１５の撓みの大きい中央部を検出可能にしたセンサＡ１６と、同じウェハ１５のスロット溝１４へ挿入される周縁部を検出可能にしたセンサＢ１７を設ける場合を述べたが、ウェハカセット１３内のウェハ１５の撓みの大きい中央部を検出可能にしたセンサＡ１６のみを設けたものにも適用できる。この場合は、センサＢ１７によるウェハ１５のスロット溝１４へ挿入される周縁部の検出位置情報に代えて、ウェハカセット１３の高さ位置を基準として用いるようにすればよい。
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、センサＡ１６がウェハカセット１３内のウェハ１５の中心位置に配置することにより、ウェハ１５中央の一番撓みの大きな場所を検出するようにしたが、必ずしもセンサＡ１６は、ウェハ１５の中心位置に配置しなくとも、センサＡ１６、センサＢ１７の位置関係と検出時の高低差から、内部演算によってウェハ１５の撓み量を予測しても、上述した第１の実施の形態と同様な効果が得られる。
（第３の実施の形態）
上述した第１の実施の形態では、２個のセンサＡ１６、センサＢ１７によりウェハ１５の撓み値を検出しているが、仮に、ウェハカセット１３内で、ウェハ１５が同じ高さのスロット溝１４に挿入されず、斜めの状態で保持されることがあると、ウェハ１５の取り出し時に、搬送アーム１８とウェハ１５が干渉してウェハ１５を破損する危険性がある。
【００４９】
そこで、この第３の実施の形態では、図５（ａ）（ｂ）に示すようにセンサ１６、１７に加えて、さらにウェハ１５のセンサ１６を挟んで反対側のスロット溝１４へ挿入される周縁部を検出するセンサＣ１９を設けている。つまり、ウェハカセット１３の中心位置には、センサＡ１６が配置され、このセンサＡ１６を挟んだ左右対称位置にセンサＢ１７、センサＣ１９を配置するようにしている。
【００５０】
このような構成によれば、エレベータ機構部１１によりカセット台１２を降下させた時、図５（ａ）に示すようにウェハカセット１３内ウェハ１５をセンサＡ１６、センサＢ１７が検出するものの、センサＣ１９がウェハ１５を検出しない場合、または、同図（ｂ）に示すようにセンサＣ１９がウェハカセット１３内ウェハ１５を検出するものの、センサＡ１６、センサＢ１７がウェハ１５を検出しない場合は、図示しない制御部によりウェハカセット１３内ウェハ１５が正規の状態で、ウェハカセット１３内に治められていなかったと判断して、搬送アーム１８をウェハカセット１３内部に挿入しないようにしている。これにより、ウェハカセット１３内に正規の状態で保持されていないウェハ１５を搬送アームで破損するような危険性を回避できる。
（第４の実施の形態）
上述した第１の実施の形態では、ウェハカセット１３の前後方向にセンサＡ１６、センサＢ１７を配置したが、装置の構成上、センサの配置できるスペースが無い場合もある。
【００５１】
そこで、この第４の実施の形態では、図６に示すように、ウェハ１５を収容するウェハカセット１３のカセット台１２下部に３個の距離測定センサ２０、２１、２２をウェハカセット１３前面に対して平行な方向に並べて配置する。
【００５２】
このような構成によれば、ウェハ１５を収容したウェハカセット１３がカセット台１２上に載置されると、距離測定センサ２０、２１、２２の３箇所で、ウェハカセット１３下面からウェハ１５下面までの距離を測定し、これら距離測定センサ２０、２１、２２の測定結果から、図示しない制御部によりウェハカセット１３内のウェハ１５の撓み状態を判断し、予め記憶している搬送アームの挿入高さ、吸着ストロークが決定される。これにより、仮に、ウェハカセット１３内に薄いウェハ１５が挿入されても、第１の実施の形態と同様に、ウェハ１５を搬送アームで破損してしまうような危険性を回避できる。また、ウェハカセット１３をカセット台１２に載置することで、カセット台１２を上下動させることなく、ウェハカセット１３のウェハ１５の厚みを非接触で検出できるので、タクトタイムを短くすることも可能になる。
【００５３】
上述した各実施の形態では、エレベータ機構部１１によりウェハカセット１３を上下動させてウェハ１５の出し入れを行っているが、カセット台１２およびウェハカセット１３を固定して搬送アーム１８を上下させることによりウェハ１５の出し入れを行うようにした装置に対しても、本発明は同様に適用できる。この場合、各実施の形態におけるウェハ検出用センサ（センサＡ、センサＢ、センサＣ）も上下させるようにする。これらセンサの上下動の方法としては、搬送アーム１８とは独立して上下動させる方法と、搬送アーム１８と一体的に上下動させる方法のいずれでもよい。センサと搬送アーム１８を一体的に上下動させる方法は、上下動機構が一つで済むので、装置の簡素化に有効である。
【００５４】
なお、上述した実施の形態には、以下の発明も含まれている。
（１）エレベータ機構部により上下動可能にしたウェハカセット内に多数のウェハを積層方向に収容し、該ウェハカセット内の搬送するウェハ下側より搬送アームを挿入し保持することで、ウェハカセットより出し入れ可能にしたウェハ搬送装置において、
前記ウェハカセットに対する所定の高さ位置に設けられ、搬送するウェハ、該ウェハの上下方向のウェハの、それぞれの少なくとも中央部の位置を検出する位置検出手段を有し、この位置検出手段で検出された各ウェハの位置情報に基づいて各ウェハの撓み量を求めるとともに、搬送するウェハ下側への前記搬送アームの挿入の可能性および前記搬送アームによるウェハの所定ストロークの持ち上げの可能性を判断することを特徴とするウェハ搬送装置。
【００５５】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、位置検出手段で検出された各ウェハの位置情報により求められた各ウェハの撓み量が求められるので、ウェハカセット内の各ウェハの撓み量が異なっていても、搬送時に挿入される搬送アームがウェハに接触したり、ウェハ同士が接触したりして、ウェハ面に傷を付けたり、破損させてしまうような危険性を回避することができる。
【００５６】
また、各ウェハについて、撓みの大きい中央部とウェハカセットへの支持部の２箇所で位置検出ができるので、撓み量が異なる各ウェハについても正確に撓み量を求めることができる。
【００５７】
さらに、ウェハがウェハカセットの同じ高さのスロット溝に挿入されず、斜めの状態で保持されることがあっても、この状態を検出して、搬送アームをウェハカセット内部に挿入しないようにでき、搬送アームの挿入によるウェハの破損を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態の概略構成を示す図。
【図２】 第１の実施の形態の動作を説明するフローチャート。
【図３】 第１の実施の形態の動作を説明するための図。
【図４】 第１の実施の形態の動作を説明するための図。
【図５】 本発明の第３の実施の形態を説明するための図。
【図６】 本発明の第４の実施の形態を説明するための図。
【図７】 従来のウェハ搬送装置を説明するための図。
【図８】 ウェハの厚みと撓み量の関係を説明するための図。
【符号の説明】
１１…エレベータ機構部、
１２…カセット台、
１３…ウェハカセット、
１４…スロット溝、
１５…ウェハ、
１６…センサＡ、
１７…センサＢ、
１８…搬送アーム、
１９…センサＣ、
２０、２１、２２…距離測定センサ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wafer transfer apparatus that takes out and transfers a wafer from a wafer cassette.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in FIG. 7, in a wafer transfer apparatus for taking out and transferring wafers from a wafer cassette, a wafer cassette in which a large number of wafers 3 are accommodated in a stacking direction on a cassette table 2 that can be moved up and down by an elevator mechanism 1. 4, when the transfer is started, the elevator mechanism unit 1 lowers the cassette table 2 to a predetermined position, detects the wafer 3 to be transferred in the wafer cassette 4 by a sensor (not shown), If detected, the cassette mechanism 2 is raised by a predetermined distance by the elevator mechanism 1 to insert the transfer arm 5 into the lower side of the transfer wafer 3, and then the cassette mechanism 2 is lowered by the predetermined distance by the elevator mechanism 1. , The wafer 3 is sucked by the transfer arm 5, the wafer 3 is extracted from the wafer cassette 4 and supplied to the next processing step. .
[0003]
In this case, the wafer cassette 4 used in such a wafer transfer apparatus has a plurality of slot grooves 6 formed along the inner side wall, and the wafer 3 is horizontally placed by inserting the periphery of the wafer 3 into the slot grooves 6. It is accommodated in the wafer cassette 4 in a state.
[0004]
Accordingly, if all the wafers 3 in the wafer cassette 4 are held in the corresponding slot grooves 6 in an orderly and horizontal state, the transfer arm 5 can be accurately inserted below the wafer 3 and a stable wafer can be obtained. 3 sampling operations can be realized.
[0005]
However, in reality, the wafer 3 may be inserted in an inclined state due to variations in the holding state in the slot groove 6 and the transfer of the transfer arm 5 to the lower side of the wafer 3 due to the inclination of the wafer 3 may occur. There was a problem that the arm 5 collided with the wafer 3 and the wafer 3 was damaged.
[0006]
Therefore, conventionally, as disclosed in Japanese Patent No. 2606423, two sensors are arranged side by side at the same height so as to detect both ends inserted into the slot groove of the wafer, and wafer detection by each sensor is performed. At the same time, assuming that the wafer is held horizontally, the transfer arm is inserted as it is under the wafer, and if there is a time lag in wafer detection by each sensor, the wafer is held tilted. In consideration of this inclination, it is considered that the transfer arm 5 is prevented from colliding with the wafer 3 by inserting the transfer arm below the wafer.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Recently, with the increase in size and thickness of wafers, the bending of wafers accommodated in wafer cassettes has become a problem. For example, 6-inch wafers and 8-inch wafers are shown in FIG. As shown in (b), it is known that the amount of bending increases rapidly as the wafer thickness is reduced.
[0008]
However, in the case where the sensor is arranged so as to detect both ends inserted into the slot groove of the wafer as in the prior art, the tilt of the wafer can be detected, but the most bent position, that is, the central portion of the wafer cannot be detected. Therefore, when the transfer arm is inserted on the lower side of the wafer, the position where the transfer arm 5 and the wafer 3 are most bent interferes with each other, which may cause damage to the wafer.
[0009]
In addition, since the most bent position of the central portion of the wafer cannot be detected, if the transfer arm is inserted just between the wafer to be transferred and the next lower wafer, the transfer arm is placed on the upper surface of the lower wafer. May come in contact and damage the wafer surface.
[0010]
Furthermore, if the wafer is thin and greatly bent in a state where the movement of the elevator is stopped and the wafer is taken out at a place where it is confirmed that the wafer has been attracted, even if the transfer arm comes into contact with the most bent position of the wafer The peripheral edge of the wafer cannot be separated from the slot groove, and the lower surface of the wafer is pulled out while being rubbed against the slot groove. Therefore, the wafer may be damaged or dust may be generated.
[0011]
Further, if the position where the wafer has been taken out is stored and an attempt is made to store the wafer again at this position, the peripheral edge of the wafer may interfere with the slot groove, possibly causing damage to the wafer.
[0012]
Furthermore, since the transfer arm is inserted into the wafer cassette, the size of the transfer arm must be smaller than the diameter of the wafer. When the wafer is placed on the transfer arm, the peripheral edge of the wafer is bent downward from the upper part of the transfer arm. End up. Since the amount of deflection differs depending on the range in which the transfer arm supports the wafer, the lower surface of the wafer becomes a slot groove when the wafer is taken out without considering the amount of deflection at the wafer peripheral edge in the wafer adsorption state on the transfer arm. The wafer may be pulled out while being rubbed, and the wafer may be damaged or dust may be generated. When the wafer is stored, the peripheral edge of the wafer may interfere with the slot groove and the wafer may be damaged.
[0013]
Furthermore, when taking out the lowermost wafer in the wafer cassette, due to the bending of the wafer, depending on the thickness of the connecting member at the bottom of the cassette, the distance between the lower surface of the wafer and the connecting member becomes extremely narrow. When the transfer arm is inserted, the connecting member and the transfer arm may interfere with each other and the transfer arm may be damaged.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a wafer transfer apparatus that can reliably prevent damage to the wafer during wafer transfer.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, a wafer cassette that can store a plurality of wafers, and can be moved up and down relative to the wafer cassette, and a desired wafer is supported from the lower side to be taken in and out of the wafer cassette. In a wafer transfer device comprising a transfer arm,
The wafer can be moved up and down relative to the wafer cassette, and the wafer to be transferred and the wafer in the vertical direction of the wafer A sensor for detecting the position of the central portion of the wafer, and two sensors for detecting the position of the peripheral portion of the wafer supported by the wafer cassette across the sensor. A position detection unit is provided, and a deflection amount of each wafer is obtained based on the position information of each wafer detected by the position detection unit. At the same time, the possibility of inserting the transfer arm below the wafer to be transferred and the possibility of lifting a predetermined stroke of the wafer by the transfer arm are determined. I am doing so.
[0017]
As a result, Book According to the invention, the amount of deflection of each wafer can be obtained based on the position information of each wafer detected by the position detection means. Ru Therefore, even if the deflection amount of each wafer in the wafer cassette is different, the transfer arm may come into contact with the wafer during the transfer, or the wafers may come into contact with each other, causing the wafer surface to be damaged or damaged. Danger can be avoided.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 shows a schematic configuration of a wafer transfer apparatus to which the present invention is applied. In the figure, reference numeral 11 denotes an elevator mechanism, and a cassette base 12 is placed on the elevator mechanism 11 so that the elevator base 11 can move the cassette base 12 in the vertical direction.
[0021]
A wafer cassette 13 is placed on such a cassette table 12. The wafer cassette 13 is formed with a plurality of slot grooves 14 along the inner side wall, and the wafer 15 is accommodated in the stacking direction in the wafer cassette 13 in a horizontal state by inserting the periphery of the wafer 15 into the slot grooves 14. Like to do.
[0022]
Sensors A16 and B17 for detecting the wafer 15 accommodated in the wafer cassette 13 are provided at a predetermined height position with respect to the wafer cassette 13 placed on the cassette table 12. Among them, the sensor A16 is composed of a light transmission type sensor in which the light emitting unit 161 and the light receiving unit 162 are arranged in the front-rear direction of the wafer cassette 13, and can detect the central portion where the wafer 15 in the wafer cassette 13 is largely bent. It is arranged. The sensor B17 is also composed of a light transmission type sensor in which the light emitting unit 171 and the light receiving unit 172 are arranged in the front-rear direction of the wafer cassette 13, and is provided at the same height in the horizontal direction with respect to the sensor A16. When detected, the peripheral edge inserted into the slot groove 14 of the same wafer 15 can be detected.
[0023]
A transfer arm 18 is provided corresponding to the wafer cassette 13. The transport arm 18 has a plurality of suction ports 181 for sucking the wafer 15 and is inserted below the wafer 15 to be transported. The wafer 15 is sucked by the suction port 181 and extracted from the wafer cassette 13. After the completion of the predetermined processing, the original position in the wafer cassette 13 is returned again.
[0024]
Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described.
In this case, when the wafer cassette 13 is placed on the cassette table 12 that can be moved up and down by the elevator mechanism 11 and a switch (not shown) is turned on to start the wafer conveyance, the flow shown in FIG. 2 is executed.
[0025]
First, in step 201, the elevator mechanism unit 11 lowers the cassette table 12 to the conveyance start position. Next, at step 202, the sensor A16 detects the (n-1) th wafer 15 in the wafer cassette 13. This state is shown in FIG. If the (n-1) th wafer 15 is not detected, the same operation is repeated until the n-1st wafer 15 is detected in step 203 by further lowering the wafer cassette 13.
[0026]
Then, when the n-1st wafer 15 is detected in step 202, the n-1th wafer 15 similar to that detected by the sensor A16 is detected by the sensor B17 in step 204. This state is shown in FIG. Here again, if the (n-1) th wafer 15 is not detected, in step 205, the wafer cassette 13 is further lowered and the same operation is repeated until the (n-1) th wafer 15 is detected.
[0027]
Next, in step 206, the bending state of the (n-1) th wafer 15 is determined and stored in a storage unit (not shown). Here, assuming that the position information of the (n-1) th wafer 15 detected by the sensor A16 is n-1a, and the position information of the (n-1) th wafer 15 detected by the sensor B17 is n-1b, these sensors A16, sensor When the position information n-1a and n-1b by B17 are the same, it is determined that the wafer 15 in the wafer cassette 13 is in a horizontal state (the bending due to the weight of the wafer 15 does not occur), and is stored in a storage unit (not shown). When the position information n-1a and n-1b by the sensors A16 and B17 are different, the difference between them is stored in a storage unit (not shown) as a bent state.
[0028]
In step 207, the nth wafer 15 in the wafer cassette 13 is detected by the sensor A16. This state is shown in FIG. If the nth wafer 15 is not detected, the wafer cassette 13 is further lowered in step 208 and the same operation is repeated until the nth wafer 15 is detected.
[0029]
When the n-th wafer 15 is detected in step 207, the same n-th wafer 15 as that detected by the sensor A16 is detected by the sensor B17 in step 209. This state is shown in FIG. Here again, if the nth wafer 15 is not detected, the same operation is repeated until the nth wafer 15 is detected by further lowering the wafer cassette 13 in step 210.
[0030]
Next, in step 211, the bending state of the nth wafer 15 is determined and stored in a storage unit (not shown). Here, assuming that the position information of the nth wafer 15 detected by the sensor A16 is na and the position information of the nth wafer 15 detected by the sensor B17 is nb, the position information na and nb by the sensors A16 and B17 are In the same case, it is determined that the wafer 15 in the wafer cassette 13 is in a horizontal state (no deflection due to the weight of the wafer 15 is generated), and is stored in a storage unit (not shown), and is also positioned by the sensors A16 and B17. If the information na and nb are different, these differences are stored in a storage unit (not shown) as a bent state.
[0031]
Next, in step 212, when the n-th wafer 15 is attracted by the transfer arm 18, the calculation is made as to how much the outer peripheral portion of the n-th wafer 15 is bent, and the outer peripheral portion of the bent n-th wafer 15 is calculated. Determines the wafer suction stroke P required to be lifted up to a predetermined height of the stroke groove 14 of the wafer cassette 13, and if the nth wafer 15 is bent in step 213, the interval at which the transfer arm 18 can be inserted is determined. Therefore, it is calculated using the positional information n-1a, n-1b, na and nb whether the transfer arm 18 can be inserted between the upper surface of the n-1st wafer 15 and the lower surface of the nth wafer 15. To do. That is, as shown in FIG. 4A, the clearance a between the upper surface of the transfer arm 18 and the lower surface of the nth wafer 15, and the clearance b between the lower surface of the transfer arm 18 and the upper surface of the n−1th wafer 15. Check for existence by calculation.
[0032]
In step 214, it is determined whether or not the transfer arm 18 can be inserted from the calculation result at this time. If the insertion is impossible, the nth wafer 15 is not transferred, and the process returns to step 202. The same operation as described above is performed.
[0033]
Thereby, when the transfer arm 18 cannot be inserted between the upper surface of the (n−1) th wafer 15 bent in the wafer cassette 13 and the lower surface of the nth wafer 15, the insertion of the transfer arm 18 is prevented. Therefore, the danger that the upper surface of the n−1th wafer 15 is damaged or broken by the transfer arm 18 can be avoided.
[0034]
On the other hand, if the transfer arm 18 can be inserted, the insertion height of the transfer arm 18 when the n-th wafer 15 is taken out between the n−1th wafer 15 and the n-th wafer 15 in step 215. E is stored in a storage unit (not shown).
[0035]
Next, in step 216, the cassette mechanism 12 is lowered by the elevator mechanism 11, and in step 217, the (n + 1) th wafer 15 in the wafer cassette 13 is detected by the sensor A 16. This state is shown in FIG. If the (n + 1) th wafer 15 is not detected, the wafer cassette 13 is further lowered in step 218 and the same operation is repeated until the (n + 1) th wafer 15 is detected.
[0036]
When the n + 1th wafer 15 is detected in step 217, the n + 1th wafer 15 similar to that detected by the sensor A16 is detected by the sensor B17 in step 219. This state is shown in FIG. Here again, if the (n + 1) th wafer 15 is not detected, the same operation is repeated until the n + 1th wafer 15 is detected by further lowering the wafer cassette 13 in step 220.
[0037]
Next, in step 221, the bending state of the (n + 1) th wafer 15 is determined and stored in a storage unit (not shown). Here, if the position information of the (n + 1) th wafer 15 detected by the sensor A16 is n + 1a and the position information of the (n + 1) th wafer 15 detected by the sensor B17 is n-1b, the position information n + 1a by these sensors A16 and B17 is If n + 1b is the same, the wafer 15 in the wafer cassette 13 is determined to be in a horizontal state and stored in a storage unit (not shown). If the positional information n + 1a and n + 1b by the sensors A16 and B17 are different, The difference is stored in a storage unit (not shown) as a bent state.
[0038]
Next, in step 222, when the nth wafer 15 is lifted by the wafer suction stroke P by the transfer arm 18, it is calculated whether there is a clearance between the lower surface of the n + 1th wafer 15 and the upper surface of the nth wafer 15. . That is, as shown in FIG. 4B, when the n-th wafer 15 is lifted by the transfer arm 18, it is calculated whether a clearance c exists between the lower surface of the n + 1-th wafer 15 and the upper surface of the n-th wafer 15. Confirm by.
[0039]
In step 223, it is determined from the calculation result at this time whether or not the clearance required for the suction stroke P is present. If the insertion is impossible, the n-th wafer 15 is not transferred. Returning to 202, the same operation as described above is performed.
[0040]
Thus, when the nth wafer 15 bent in the wafer cassette 13 is lifted by the suction stroke P, the upper surface of the nth wafer 15 can be prevented from coming into contact with the lower surface of the n + 1th wafer 15. It is possible to avoid a risk of scratching or damaging the nth and n + 1th wafers 15.
[0041]
On the other hand, if a sufficient clearance can be ensured, in step 224, the elevator mechanism 11 lowers the cassette table 12 to the insertion height H of the transfer arm 18 when the nth wafer 15 is taken out.
[0042]
Next, in step 225, the transfer arm 18 is inserted below the nth wafer 15. In step 226, the cassette mechanism 12 is lowered by the suction stroke P by the elevator mechanism 11, and the nth wafer 15 is transferred by the transfer arm 18. In step 227, the n-th wafer 15 is taken out from the wafer cassette 13 by the transfer arm 18 and in step 228, processing corresponding to the use of the apparatus is executed.
[0043]
After the processing is completed, in step 229, the transfer arm 18 is inserted at the same position as when the nth wafer 15 is taken out, and the suction by the transfer arm 18 is released.
[0044]
In step 230, the cassette arm 12 is lifted by the suction stroke P lowered so that the transfer arm 18 sucks the nth wafer 15, and the wafer 15 is transferred into the slot groove 14 of the wafer cassette 13. Then, the transfer arm 18 is moved to the standby position, and the transfer process of the nth wafer 15 is finished. Hereinafter, in step 232, until it is determined that all the wafers 15 stored in the wafer cassette 13 are finished. The same processing as described above is repeated.
[0045]
Therefore, in this way, a large number of wafers 15 are accommodated in the stacking direction in the wafer cassette 13 that can be moved up and down by the elevator mechanism 11, and the transfer arm 18 is moved from the lower side of the wafer 15 to be transferred in the wafer cassette 13. Inserted and held so that the wafer cassette 13 can be taken in and out. Sensors A16 and B17 are provided at predetermined height positions with respect to the wafer cassette 13, and the sensor A16 and sensor B17 allow the wafer to be lifted by the elevator mechanism unit 11. The n-th wafer 15 that moves up and down the cassette 13 and the n-1 and n + 1-th wafers 15 positioned in the up-down direction with respect to the n-th wafer 15, each having a large central portion The position of the support portion to the slot groove 14 of the wafer cassette 13 is detected, and the detected n−1, n, n + are detected. The position information of the 15th wafer 15 is used to determine the amount of deflection of the wafer 15, the possibility of insertion of the nth wafer below the nth wafer transported by the transport arm 18, and the lifting of the nth wafer with the wafer suction stroke. Since the possibility is judged, even if the deflection amount of each wafer 15 in the wafer cassette 13 is different, the transfer arm 18 may contact the wafer by mistake, or the wafers 15 may contact each other. The risk of scratching or damaging the surface of the wafer 15 can be reliably avoided. Further, since the position of each wafer 15 is detected at two locations, that is, the central portion where the deflection is large and the support portion to the slot groove 14 of the wafer cassette 13, the wafers 15 having different deflection amounts are accurately detected. The amount of deflection can be obtained.
[0046]
In the above-described embodiment, the case where the n-th wafer 15 is taken out from the wafer cassette 13 has been described, but in order to improve the throughput of the apparatus, the cassette mechanism 12 is first lowered by the elevator mechanism 11, All the bending states of the wafers 15 in the wafer cassette 13 are detected, the information is stored in a storage unit (not shown), only the wafers 15 determined to be transportable are taken out from the wafer cassette 13, the next processing is executed, It is possible to skip the elevator mechanism unit 11 without carrying the wafer 15 determined to be possible.
[0047]
Further, when processing the lowermost wafer 15 of the wafer cassette 13, the upper surface of the connecting member and the lowermost stage are detected by detecting the state of the upper surface of the connecting member under the wafer cassette 13 positioned below the lowermost wafer 15. The distance between the lower surfaces of the wafers 15 is known, and information on whether the transfer arm 18 can be inserted can be obtained.
[0048]
Further, in the above-described embodiment, the sensor A16 that can detect the central portion of the wafer 15 in the wafer cassette 13 where the deflection is large, and the sensor that can detect the peripheral portion inserted into the slot groove 14 of the same wafer 15 are detected. Although the case where B17 is provided has been described, the present invention can also be applied to a sensor provided with only the sensor A16 capable of detecting the central portion of the wafer 15 in the wafer cassette 13 where the deflection is large. In this case, the height position of the wafer cassette 13 may be used as a reference instead of the detection position information of the peripheral edge portion inserted into the slot groove 14 of the wafer 15 by the sensor B17.
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the sensor A16 is arranged at the center position of the wafer 15 in the wafer cassette 13 so as to detect the place with the largest deflection in the center of the wafer 15, but the sensor A16 is not necessarily Even if the deflection amount of the wafer 15 is predicted by an internal calculation from the positional relationship between the sensor A16 and the sensor B17 and the height difference at the time of detection without being arranged at the center position of the wafer 15, the above-described first embodiment Similar effects can be obtained.
(Third embodiment)
In the first embodiment described above, the deflection value of the wafer 15 is detected by the two sensors A16 and B17. However, in the wafer cassette 13, the wafer 15 is placed in the slot groove 14 having the same height. If the wafer 15 is held in an inclined state without being inserted, there is a risk of the wafer 15 being damaged due to interference between the transfer arm 18 and the wafer 15 when the wafer 15 is taken out.
[0049]
Therefore, in the third embodiment, in addition to the sensors 16 and 17 as shown in FIGS. 5A and 5B, the sensor 15 of the wafer 15 is further inserted into the slot groove 14 on the opposite side. A sensor C19 for detecting the peripheral edge is provided. That is, the sensor A16 is disposed at the center position of the wafer cassette 13, and the sensors B17 and C19 are disposed at symmetrical positions with the sensor A16 interposed therebetween.
[0050]
According to such a configuration, when the cassette table 12 is lowered by the elevator mechanism 11, the sensor A16 and the sensor B17 detect the wafer 15 in the wafer cassette 13 as shown in FIG. If the sensor 15 does not detect the wafer 15 or if the sensor C19 detects the wafer 15 in the wafer cassette 13 as shown in FIG. This determines that the wafer 15 in the wafer cassette 13 is in a normal state and has not been controlled in the wafer cassette 13, so that the transfer arm 18 is not inserted into the wafer cassette 13. Thereby, the danger that the wafer 15 which is not held in the wafer cassette 13 in a regular state is damaged by the transfer arm can be avoided.
(Fourth embodiment)
In the first embodiment described above, the sensors A16 and B17 are arranged in the front-rear direction of the wafer cassette 13. However, there may be no space where the sensors can be arranged due to the configuration of the apparatus.
[0051]
Therefore, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 6, three distance measuring sensors 20, 21, 22 are provided on the lower surface of the cassette base 12 of the wafer cassette 13 that accommodates the wafer 15 with respect to the front surface of the wafer cassette 13. Arranged side by side in parallel.
[0052]
According to such a configuration, when the wafer cassette 13 containing the wafer 15 is placed on the cassette table 12, the distance measurement sensors 20, 21, and 22, from the lower surface of the wafer cassette 13 to the lower surface of the wafer 15. , And from the measurement results of the distance measuring sensors 20, 21, and 22, the control unit (not shown) determines the bending state of the wafer 15 in the wafer cassette 13, and the insertion height of the transfer arm stored in advance is stored. The suction stroke is determined. As a result, even if a thin wafer 15 is inserted into the wafer cassette 13, it is possible to avoid a risk that the wafer 15 is damaged by the transfer arm, as in the first embodiment. Further, by placing the wafer cassette 13 on the cassette table 12, the thickness of the wafer 15 of the wafer cassette 13 can be detected in a non-contact manner without moving the cassette table 12 up and down, so the tact time can be shortened. become.
[0053]
In each of the embodiments described above, the wafer mechanism 13 is moved up and down by the elevator mechanism 11 to move the wafer 15 in and out. However, by fixing the cassette table 12 and the wafer cassette 13 and moving the transfer arm 18 up and down. The present invention can be similarly applied to an apparatus in which the wafer 15 is taken in and out. In this case, the wafer detection sensors (sensor A, sensor B, sensor C) in each embodiment are also moved up and down. As a method of moving these sensors up and down, either a method of moving up and down independently of the transfer arm 18 or a method of moving up and down integrally with the transfer arm 18 may be used. The method of moving the sensor and the transfer arm 18 up and down integrally is effective in simplifying the apparatus because only one vertical movement mechanism is required.
[0054]
The embodiments described above also include the following inventions.
(1) A large number of wafers are accommodated in the stacking direction in a wafer cassette that can be moved up and down by an elevator mechanism, and a transfer arm is inserted and held from below the wafer to be transferred in the wafer cassette. In the wafer transfer device that can be put in and out,
Position detection means provided at a predetermined height position with respect to the wafer cassette and detecting the position of at least the central portion of each of the wafer to be transferred and the wafer in the vertical direction of the wafer, and is detected by this position detection means. Further, the amount of deflection of each wafer is obtained based on the positional information of each wafer, and the possibility of insertion of the transfer arm below the wafer to be transferred and the possibility of lifting the predetermined stroke of the wafer by the transfer arm are determined. A wafer transfer apparatus.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the deflection amount of each wafer obtained from the position information of each wafer detected by the position detection means. Asked for Therefore, even if the deflection amount of each wafer in the wafer cassette is different, the transfer arm inserted during transfer contacts the wafer, or the wafers contact each other, scratching the wafer surface or causing damage. It is possible to avoid such a risk that it may cause a loss.
[0056]
Further, since the position of each wafer can be detected at two locations, that is, the central portion where the deflection is large and the support portion for the wafer cassette, the deflection amount can be accurately obtained for each wafer having a different deflection amount.
[0057]
Furthermore, even if the wafer is not inserted into the slot groove at the same height of the wafer cassette and is held in an oblique state, this state can be detected and the transfer arm can be prevented from being inserted into the wafer cassette. The wafer can be prevented from being damaged due to the insertion of the transfer arm.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the first embodiment;
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the first embodiment;
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the first embodiment;
FIG. 5 is a diagram for explaining a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram for explaining a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view for explaining a conventional wafer transfer apparatus.
FIG. 8 is a view for explaining the relationship between the thickness of the wafer and the amount of deflection.
[Explanation of symbols]
11 ... elevator mechanism,
12 ... cassette stand,
13 ... wafer cassette,
14 ... slot groove,
15 ... wafer,
16 ... sensor A,
17 ... sensor B,
18 ... transport arm,
19 ... sensor C,
20, 21, 22 ... Distance measuring sensor.

Claims (5)

複数のウェハを収納可能なウェハカセットと、このウェハカセットに対して相対的に上下動可能であって所望のウェハを下側から支持してウェハカセットに対する出し入れを行う搬送アームとを備えるウェハ搬送装置において、
前記ウェハカセットに対して相対的に上下動可能であって、かつ搬送するウェハおよび該ウェハの上下方向のウェハのウェハ中央部の位置を検出するセンサと、このセンサを挟んで前記ウェハのウェハカセットに支持される周縁部の位置を検出する２個のセンサとを有する位置検出手段を有し、
この位置検出手段で検出された各ウェハの位置情報に基づいて各ウェハの撓み量を求めるとともに、前記搬送するウェハ下側への前記搬送アームの挿入の可能性および前記搬送アームによるウェハの所定ストロークの持ち上げの可能性を判断することを特徴とするウェハ搬送装置。Wafer transfer apparatus comprising a wafer cassette that can store a plurality of wafers, and a transfer arm that can move up and down relatively with respect to the wafer cassette and supports a desired wafer from the lower side to put in and out of the wafer cassette In
A wafer that can move up and down relatively with respect to the wafer cassette and detects a wafer center position of the wafer to be transferred and the wafer in the vertical direction of the wafer, and the wafer cassette of the wafer with the sensor interposed therebetween And position detecting means having two sensors for detecting the position of the peripheral edge supported by
Based on the position information of each wafer detected by the position detection means, the amount of deflection of each wafer is obtained, the possibility that the transfer arm is inserted below the wafer to be transferred, and the predetermined stroke of the wafer by the transfer arm. A wafer transfer apparatus for determining the possibility of lifting . 前記所定ストロークは、撓んだ前記ウェハの外周部を前記ウェハカセットのスロット溝の所定の高さまで持ち上げるのに必要となる距離として決定されたウェハ吸着ストロークであることを特徴とする請求項１記載のウェハ搬送装置。  2. The wafer suction stroke, which is determined as a distance required to lift the outer peripheral portion of the bent wafer to a predetermined height of a slot groove of the wafer cassette. Wafer transfer device. 前記ストロークの持ち上げの可能性を判断した結果、必要なクリアランスが確保できない場合は、前記ウェハの搬送を行わないことを特徴とする請求項１又は２記載のウェハ搬送装置。  3. The wafer transfer apparatus according to claim 1, wherein if the necessary clearance cannot be secured as a result of determining the possibility of lifting the stroke, the wafer transfer is not performed. 4. 前記ウェハカセットはエレベータ機構部により上下動可能に構成され、前記位置検出手段は前記ウェハカセットに対する所定の高さ位置に設けられることを特徴とする請求項１から３のいずれか１記載のウェハ搬送装置。The wafer cassette is vertically movable by an elevator mechanism, said position detecting means wafer transfer as claimed in any one of claims 1 to 3, characterized in that it is provided at a predetermined height position relative to the wafer cassette apparatus. 前記ウェハカセットが固定されるとともに前記搬送アームが上下動可能に構成され、前記位置を検出するセンサは、上下動可能に構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１記載のウェハ搬送装置。  4. The wafer cassette is fixed and the transfer arm is configured to be movable up and down, and the sensor for detecting the position is configured to be movable up and down. Wafer transfer device.
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